1、钢钢材材与钢结构与钢结构 钢钢材材与钢结构与钢结构 钢材定义、分类钢材重量计算及产品钢结构特点钢结构实例钢结构定义 钢结构钢结构定定义义钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。.钢结构钢结构 钢材是钢锭、钢坯或钢材钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品型材、板材、管材和金属制品四大类。为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型
2、钢、线材、中厚钢板、薄钢板、钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。品等品种。钢钢材定材定义义钢钢材材优优点点 钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。钢钢材缺点材缺点钢钢
3、材缺点材缺点 是耐火性和耐腐性较差。钢结构钢结构钢钢材材应应用用 主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。钢钢材分材分类类1、钢钢材按品材按品质质分分类类(1)普通普通钢钢（P0.045%，S0.050%）(2)优钢优钢材材质钢质钢（P、S均均0.035%）(3)高高级优质钢级优质钢（P0.035%，S0.030%）钢钢材分材分类类2、按化学成份分类按化学成份分类(1)碳碳素素钢钢：a.低低碳钢碳钢（C0.25%）；）；b.中中碳碳钢钢（0.25C0.60%）；）；c.高高碳钢碳钢（C0.60%）。）。(
4、2)合金合金钢钢：a.低合金低合金钢钢（合金元素（合金元素总总含量含量5%）b.中合金中合金钢钢（合金元素（合金元素总总含量含量510%）c.高合金高合金钢钢（合金元素（合金元素总总含量含量10%）钢钢材分材分类类3、按成形方法分类按成形方法分类 (1)锻钢锻钢；(2)铸钢铸钢；(3)热轧钢热轧钢；(4)冷拉冷拉钢钢 钢钢材分材分类类4、按常用分类：按常用分类：(1)碳碳素素结构钢结构钢；(2)圆钢圆钢；(3)螺纹钢螺纹钢；(4)扁钢扁钢；(5)工字钢工字钢；(6)不锈钢不锈钢；钢号钢号：采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如S
5、i,Mn,Cr等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。例如：Q235(A、B、C)；产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。钢钢材表示方法材表示方法 钢号钢号表示方法分表示方法分类说类说明明 1 1碳碳素素结构钢结构钢 由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢。必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静
6、钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。钢钢材理材理论论重量重量计计算算钢材理论重量计算的计量单位为公斤（kg）。其基本公式为：W（重量，kg）=F（断面积 mm2）L（长度，m）（密度，g/cm3）1/1000钢的密度为：7.85g/cm3，各种钢材理论重量计算公式如下：名称（单位）计算公式符号意义计算举例圆钢 盘条（kg/m）W=0.006165 d 2d=直径mm直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量=0
7、.006165 1002=61.65kg螺纹钢（kg/m）W=0.00617 d 2d=断面直径mm断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 12 2=0.89kg方钢（kg/m）W=0.00785 a 2a=边宽mm边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每m 重量=0.00785 202=3.14kg扁钢（kg/m）W=0.00785 b db=边宽mmd=厚mm边宽40 mm，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量=0.00785 40 5=1.57kg 钢钢材理材理论论重量重量计计算算槽钢（kg/m）W=0.00785 hd+2t（b d）+0.349
8、（R2 r 2）h=高b=腿长d=腰厚t=平均腿厚R=内弧半径r=端弧半径求80 mm 43mm 5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8，R 为8，r 为4，则每m 重量=0.00785 80 5+2 8（43 5）+0.349（824 2）=8.04kg工字钢（kg/m）W=0.00785 hd+2t（b d）+0.615（R2 r 2）h=高b=腿长d=腰厚t=平均腿厚R=内弧半径r=端弧半径求250 mm 118mm 10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13，R 为10，r 为5，则每m 重量=0.00785 250 10+2 13（1
9、18 10）+0.615（102 5 2）=42.03kg钢板（kg/m2）W=7.85 dd=厚厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 4=31.4kg 钢钢材材产产品介品介绍绍 螺纹钢（热轧带肋钢筋的俗称，广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。钢钢材材产产品介品介绍绍 普线：也称普通低碳钢热轧盘条，是一种用途较广泛的线材，它是由普通碳素钢热轧而成，公称直径为5.5-14.0mm，一般轧成每盘重量在100-200kg主要用于建筑、拉丝、包装、焊条及制造螺栓、螺帽、铆钉等。钢钢材材产产品介品介绍绍 圆钢：截面为圆形的实心长条钢材，分为热轧、锻制和冷拉三种。主要用于制造机
10、械零件或作无缝钢管坯。钢钢材材产产品介品介绍绍 线材：直径为5.5-14的盘成线圈状的钢线材料。线材是用量很大的钢材品种之一。轧制后可直接用于钢筋凝土的配筋和焊接结构件，也可经再加工使用。钢钢材材产产品介品介绍绍 冷轧板：冷轧板是以热轧板为原料，在室温下在再结晶温度以下进行轧制而成。汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。钢钢材材产产品介品介绍绍 热轧板：热轧板，即热轧钢板和钢带，俗称热板。应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。钢钢材材产产品介品介绍绍 H型钢：H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材。常用于要求承截能力大，截面稳定
11、性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。钢钢材材产产品介品介绍绍 角钢：钢俗称角铁、是两边互相垂直成角形的长条钢材。广泛地用于各种建筑结构和工程结构，如房梁、桥梁、输电塔、起重运输机械、船舶、工业炉、反应塔、容器架以及仓库货架等。钢钢材材产产品介品介绍绍 不绣钢线材：不锈钢线材:也可叫不锈钢丝,盘条,盘元,。螺丝线主要用来做螺丝,而弹簧线用来做弹簧或者其他要求具有弹性的五金产品。钢钢材材产产品介品介绍绍 钢丝：钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。钢钢材材产产品介品介绍绍 工字钢：工字钢也称钢梁，是截面
12、为工字形的长条钢材。工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。工字工字钢钢介介绍绍 工字钢也称钢梁，是截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫数表示，如“工160*88*6”，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的工字钢。工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的厘米数，如工16#。腰高相同的工字钢，如有几种不同的腿宽和腰厚，需在型号右边加a b c 予以区别，如32a#32b#32c#等。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢，热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢广泛用于各种建筑结构
13、、桥梁、车辆、支架、机械等。工字钢规格表及工字钢理论重量表工字钢规格表及工字钢理论重量表 型号 明细规格 理论重量 10#100*63*4.5 11.261 12#120*74*5.0 13.987 14#140*80*5.5 16.89 16#160*88*6.0 20.513 18#180*94*6.5 24.143 20#A 200*100*7.0 27.929 20#B 200*102*9.0 31.069 22#A 220*110*7.5 33.07热轧普通槽钢热轧普通槽钢介介绍绍 。热轧普通槽钢热轧普通槽钢介介绍绍 。h-高度；b-腿宽；d-腰厚；t-平均腿厚；r-内圆弧半径；r1
14、-腿端圆弧半径 型号尺 寸截面面积理论重量hbdtrr1（mm）(cm2)(kg/m)550374.57.07.03.506.935.446.363404.87.57.53.758.4446.63880435.08.08.04.010.248.0410100485.38.58.54.2512.7410.0012.6126535.59.09.04.515.6912.3714a140586.09.59.54.7518.5114.5314b140608.09.59.54.7521.3116.7316a160636.510.010.05.021.9517.2316160658.510.010.05.0
15、25.1519.7418a180687.010.510.55.2525.6920.1718180709.010.510.55.2529.2922.9920a200737.011.011.05.528.8322.63钢结构优钢结构优缺点缺点一、钢结构重量轻 钢结构的容重虽然较大，单与其它建筑材料相比，它的强度却高很多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其它结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。二、钢材的塑性和韧性好 塑性好，使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证 钢结构优钢结构优
16、缺点缺点三、钢材更接近于匀质和各向同性体 钢材的内部组织比较均匀，非常接近匀质和各向同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合，所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。四、钢结构制造简便，易于采用工业化生产，施工安装周期短 钢结构由各种型材组成，制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造；精确度高。制成的构件运到现场拼装，采用螺栓连接，且结构轻，故施工方便，施工周期短。此外，已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。钢结构优钢结构优缺点缺点五、钢结构的密封性好 钢结构的气密性和水密性较好。六、钢结构的耐热性好，但防火性能差 钢材耐热而不耐高温。随着
17、温度的升高，强度就降低。当周围存在着辐射热，温度在150度以上时，就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾，结构温度达到500度以上时，就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级，通常都用混凝土或砖把它包裹起来。七、钢材易于锈蚀，应采取防护措施 钢材在潮湿环境中，特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀，必须刷涂料或镀锌，而且在使用期间还应定期维护 钢结构钢结构特点特点一、钢结构的屈服点fy 应力应变曲线开始产生塑性流动时对应的应力，它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。六、钢结构的抗拉强度 fu 应力应变曲线最高点对应的应力，它是钢材破坏前所能承受的最大应力。七、钢材的塑性 当应力超过屈服点后，钢材能产生显著的残余变形（塑性变形）而不立即断裂的性质。钢结构实钢结构实例例 钢结构实钢结构实例例 钢结构实钢结构实例例 钢结构实钢结构实例例 钢结构实钢结构实例例
